---

برای درمان بیماری‌های ایسکمیک، سلول‌درمانی به‌عنوان روشی جدید و مؤثر مطرح است. سلول‌های بنیادی مزانشیمی به دلایل مختلف مانند امکان جداسازی و تکثیر آسان بدون ازدست دادن توانایی تمایزی و تنظیم سامانه ایمنی جایگاه ویژه‌ای دارند. سلول‌های بنیادی پس از تزریق در بافت‌های ایسکمیک با شرایط سخت کمبود اکسیژن رو به رو می‌شوند که با مرگ بیشتر سلول‌ها همراه است. به همین دلیل کارایی سلول درمانی بسیار کاهش می‌یابد. همچنین سرنوشت این سلول‌ها از نظر زنده ماندن و تمایز مورد بحث است. در مطالعات متعددی تأثیر مفید پیش‌آماده‌سازی سلول‌ها با هیپوکسی برای سلول درمانی بافت‌های ایسکمیک گزارش شده است و تنظیم‌کننده‌ی اصلی در این فرایند، فاکتور رونویسی HIF-۱α است. در این پژوهش، ژن HIF-۱α با استفاده از لنتی‌ویروس‌ها به سلول‌های بنیادی مزانشیمی منتقل می‌شود تا با افزایش بیان آن، شرایط پیش‌آماده‌سازی با هیپوکسی، شبیه‌سازی شود. از طرفی پروتئین eGFP نیز به صورت Bisictronic همراه HIF-۱α بیان می‌شود. به این ترتیب هم می‌توان اثر شبیه‌سازی پیش‌آماده‌سازی هیپوکسی روی سلول‌های بنیادی مزانشیمی را بررسی کرد و هم پیگیری و بررسی سرنوشت سلول‌های تزریق‌شده در مدل‌های حیوانی با استفاده از مارکر GFP،انجام می‌شود.

---

بیشتر بیماران کبدی مدت زیادی منتظر عضو پیوندی خواهند بود. توانایی سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی در تمایز به سلول‌‌های شبه‌کبدی امید تازه‌ای برای درمان بیماری‌‌های کبدی است. مهندسی بافت، تمایز کبدی را با اتصال گروه‌‌های گوناگون مانند گلیکوزآمینوگلیکان‌‌هایی همچون هپاران‌سولفات به سطوح کشت، بهبود داده است. در تمایز کبدی، جدا شدن و مرگ سلول‌‌ها مشکلی است که کارایی سلول‌درمانی را کاهش می‌دهد. هدف این مطالعه، طراحی و ساخت بستری با الگوبرداری از ماتریکس خارج سلولی کبد است که بتواند از چسبندگی و تکثیر سلول‌های بنیادی مزانشیمی حمایت کند. در این پژوهش، کلاژن به‌گونه‌ای فیزیکی روی سطح ظروف کشت پلی‌استیرنی پوشش داده شد. برای تهیه‌‌ی بستر کلاژن-گلیکوزآمینوگلیکان، مولکول‌‌های هپاران‌سولفات، به صورت کووالان به‌وسیله‌ی EDC به کلاژن متصل شد. میزان چسبندگی سلول به روش شمارش سلولی و تکثیر سلول به دو روش شمارش سلولی و MTT بررسی شد. وجود گلیکوزآمینوگلیکان روی کلاژن به‌وسیله رنگ‌آمیزی با سافرونین o تأیید شد. نتایج نشان داد که بیشترین میزان چسبندگی سلول‌‌ها به ترتیب مربوط به ماتریکس کلاژن، کلاژن-هپاران‌سولفات و پلی‌استیرن است. بستر کلاژن نیز بیشترین میزان تکثیر سلولی را نشان می‌دهد؛ پس از آن، ماتریکس کلاژن-هپاران‌سولفات توانست بستر مناسب‌تری نسبت به سطح پلی‌استیرن برای تکثیر سلول‌‌ها فراهم کند. این مطالعه نشان می‌دهد که ماتریکس شبیه‌سازی‌شده کبدی با استفاده از کلاژن همراه با گلیکوزآمینوگلیکان می‌تواند چسبندگی و ماندگاری سلول‌‌های بنیادی مزانشیمی را در سطح بهتری در مقایسه با سطوح معمولی کشت سلولی حمایت کند.

---

هدف: آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز آنزیم هومودیمری است که قادر به هیدرولیز پیوندهای فسفواستر و کاهش سمیت نوروتوکسین‏های ارگانوفسفره است. این خصوصیت آنزیم، ارگانوفسفر هیدرولاز را ابزار ارزشمندی برای تجزیه، تشخیص و زیست‏پالایی سموم ارگانوفسفره می سازد. مواد و روش ها: در این مطالعه ژن آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز باکتری سودوموناس دیمینوتا پس از بهینه‏سازی برای مخمر پیکیا پاستوریس و تبدیل آن به فرم ترشحی (آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز به فرم غشایی در باکتری وجود دارد) در ناقل بیانی pPICZαB کلون شد. پس از ترانسفورم و القای مخمرهای نوترکیب، آنزیم به لحاظ تجزیه سموم، تعیین پارامترهای بیوشیمیایی و سینتیکی ارزیابی شد. نتایج: آنزیم به میزان ۴۹/۷ مرتبه و با فعالیت ویژه ۱۰^۳ × ۴۲۱/۰ واحد در میلی‏گرم پروتئین و با بازده ۳۳ درصد از محلول رویی محیط کشت، جداسازی و خالص سازی شد. آنزیم بهترین فعالیت و پایداری را تا دمای ۵۰ درجه سانتی‏گراد و pH ۷ تا ۱۰ از خود نشان داد. با استفاده از سوبسترای پارااکسون، ثابت میکائیلیس (Km) و حداکثر سرعت آنزیم (Vmax) به‏ترتیب ۹۶/۴۵ میکرومولار و ۲۳/۱۱ میکرومولار در دقیقه محاسبه شد. آنزیم نسبت به کاتیون‏های دو ظرفیتی بسیار حساس بود و توسط عوامل واسرشته کننده نظیر سدیم دودسیل سولفات فعالیت خود را از دست داد. وزن مولکولی آنزیم با استفاده از الکتروفورز SDS-PAGE حدود ۴۰ کیلودالتون تخمین زده شد. نتیجه‏گیری: بر اساس نتایج بررسی حاضر آنزیم به‏طور مؤثری سموم ارگانوفسفره نظیر پارااکسون را تجزیه می کند. فعالیت و پایداری در pH و دماهای بالا و همچنین پایین بودن ثابت میکائیلیس آنزیم نسبت به انواع باکتریایی، آن را کاتالیزگر زیستی مناسبی برای کاربردهای زیست‏پالایی و تشخیصی می سازد.

---

هدف: در این مطالعه پپتیدی حاوی توالی RGD از منشأ کلاژن IV معرفی شده است که دارای خصوصیات چسبندگی و تکثیری است. این پپتید روی داربست نانوفیبری پلی کاپرولاکتون/ ژلاتین تثبیت شد و چسبندگی و تکثیر سلول‏های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسانی روی داربست تغییر داده شده توسط پپتید بررسی شد. مواد و روش‏ها: داربست نانوفیبری پلی کاپرولاکتون/ ژلاتین توسط الکتروریسی سنتز و پپتید مورد نظر توسط روش سنتز پپتید در فاز جامد ساخته شد. این پپتید توسط پیوند شیمیایی روی داربست پلی کاپرولاکتون/ ژلاتین تثبیت شد. داربست‏های طبیعی و تغییر یافته توسط میکروسکوپ الکترونی نگاره و طیف مادون قرمز بررسی شد. چسبندگی و تکثیر سلول‏های بنیادی مزانشیمی مغز استخوان انسانی روی داربست طبیعی و داربست تغییر داده شده توسط آزمون MTT بررسی شد. نتایج: تصاویر میکروسکوپ الکترونی نگاره نشان داد که داربست‏های نانوفیبری الکتروریسی شده دارای ریخت‏شناسی یکنواخت با قطر ۳۸±۱۹۰ نانومتر است. تغییر معنی‏داری در ریخت‏شناسی داربست قبل و بعد از تثبیت پپتید مشاهده نشد. نتایج طیف مادون قرمز نشان داد که پپتید با موفقیت روی داربست تثبیت شده است. براساس نتایج MTT مطالعات سلولی نشان داد که تثبیت پپتید روی داربست، چسبندگی سلول به داربست را در تمام زمان‏های مطالعه شده بهبود می‏بخشد. همچنین نشان داده شد که تثبیت پپتید منجر به افزایش قدرت تکثیر سلول‏ها روی داربست فعال شده با پپتید در مقایسه با داربست طبیعی و پلیت کشت سلولی می‏شود. نتیجه‏گیری: پپتید RGD ساخته شده و تثبیت شده روی داربست نانوفیبری می‏تواند در کاربردهای مختلفی که نیاز به چسبندگی سلولی است استفاده شود و همچنین داربست ساخته شده و فعال شده با پپتید مورد نظر را می‏توان در مهندسی بافت مورد استفاده قرار داد.

---

هدف: میکروRNA ها، RNA های غیر کد کننده‏ای است که به‏عنوان تنظیم کننده چندین فعالیت زیستی مثل متابولیسم، تکثیر و تنظیم سلولی عمل می‏کند. مطالعات اخیر نشان دهنده پتانسیل بالای این مولکول‏های کوچک در تمایز سلول‏های بنیادی به سلول‏های مشخص است. هدف از مطالعه حاضر ارزیابی اثر let-۷f بر بیان ژن عامل هسته‏ای کبد (HNF۴a) و عوامل خاص کبدی از جمله آلبومین، آلفا فیتوپروتئین، سیتوکراتین ۱۸ و سیتوکراتین ۱۹ در سلول‏های بنیادی جدا شده از بافت چربی انسانی است. مواد و روش‏ها: سلول‏های بنیادی جدا شده از بافت چربی تحت تأثیر آنزیم کلاژناز نوع I از بافت چربی انسانی استخراج شده و سپس با استفاده از لنتی‏ویروس‏های حاوی مهار کننده let-۷f و Scramble (کنترل منفی) ترانسداکت شدند. سپس تغییر در سطح بیان ژن‏های HNF۴a، آلبومین، آلفا فیتوپروتئین، سیتوکراتین ۱۸ و سیتوکراتین ۱۹ در زمان‏های متفاوت با استفاده از روش Real-time PCR بررسی شد. نتایج: کارآیی ترانسداکشن ناقل‏های لنتی ویروسی در سلول‏های بنیادی جدا شده از بافت چربی انسانی بیش از ۸۰ درصد بود که با بررسی بیان پروتئین فلورسانت سبز ارزیابی شد. نتایج Real-time PCR نشان داد که مهار let-۷f در سلول‏های بنیادی جدا شده از بافت چربی انسانی منجر به افزایش معنی‏دار در بیان ژن‏های خاص کبدی در مقایسه با کنترل منفی می‏شود. همچنین بیان ژن HNF۴a روز چهاردهم بعد از ترانسداکشن افزایش داشت که تأیید کننده سرکوب ژن HNF۴a توسط let-۷f است. نتیجه‏گیری: نتایج این تحقیق نشان داد که let-۷f به‏عنوان یک تنظیم کننده منفی در بیان ژن HNF۴a عمل می‏کند و مهار let-۷f منجر به افزایش بیان نشانگرهای ویژه کبدی می‏شود. بنابراین مهار let-۷f می‏تواند ابزار مؤثری در به راه‏اندازی تمایز سلول‏های بنیادی جدا شده از بافت چربی انسانی به سمت رده هپاتوسیتی باشد.

---

هدف: ترکیبات ارگانوفسفره به وفور در آفت‌کش‌ها و عوامل عصبی شیمیایی استفاده شده‌است. آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز یک پروتئین همودایمر است که اولین بار از باکتری سودوموناس دیمینوتا و فلاوباکتریوم جدا شده است. این آنزیم قادر به تجزیه گستره وسیعی از ترکیبات ارگانوفسفره سمی است. استفاده از فرم تثبیت شده این آنزیم در مقابل فرم آزاد آن باعث افزایش پایداری آنزیم می­شود و قیمت آن را به‌واسطه امکان بازیافت و استفاده مجدد از آن کاهش می‌دهد. همچنین با تثبیت آنزیم امکان جداسازی آسان و سریع آن از محیط واکنش نیز فراهم می‌شود. مواد و روش‌ها: در این مطالعه ژن کد کننده آنزیم نوترکیب ارگانوفسفر هیدرولاز در ناقل بیانی (+)۲۶b -pET کلون شد و در میزبان اشرشیاکلی(E. coli)BL۲۱ (DE۳) pLysS  بیان و به داخل محیط کشت باکتری ترشح شد. سپس آنزیم خالص‌سازی و برای اولین بار روی سطح اسپور باکتری باسیلوس سوبتیلیس به روش جذب سطحی تثبیت شد. نتایج: نتایج این مطالعه نشان داد که تقریباً حدود ۴۲ تا ۴۵ درصد فعالیت آنزیم ارگانوفسفر هیدرولاز در ارتباط با اسپور‌ها مشاهده شد و در pH و دمای بهینه فعالیت آنزیم با جذب روی اسپور تغییری حاصل نشد اما پایداری آنزیم متصل به اسپور در دما و pH‌های بالا بیشتر از فرم آزاد آنزیم بود. نتیجه‌گیری: با توجه به امنیت اسپور باکتری باسیلوس سوبتیلیس برای انسان و محیط زیست از این سیستم می‌توان به‌عنوان یک تجزیه‌گر زیستی دوستدار محیط زیست برای تجزیه ترکیبات ارگانوفسفره با کارآیی بالا استفاده نمود.